amadina Gouldovej - gouldianfinches.eu

gouldianfinches.eu rss RSS

Chromozómy

Chromozómy

Chromozóm je štruktúra zložená z jednej alebo viac makromolekúl DNA, ktorá je nositeľkou genetickej informácie. Gény obsiahnuté v DNA sú v bunkách zabudované do chromozómov. V jadre bunky je uložená podstatná časť genetickej informácie bunky.

Chromozómy sú v pároch. Dvojice chromozómov s rovnakým genetickým obsahom, štruktúrou a tvarom, z ktorých každý pochádza od iného rodiča, sa nazývajú homologické chromozómy.

Každý chromozóm obsahuje len určité gény. Tie sú uložené lineárne za sebou. Každý gén má na chromozóme určité miesto označované ako lokus.  To znamená, že každý chromozóm má nielen stály špecifický súbor génov, ale tieto gény sú i v stálom a špecifickom poradí lokusov. Dva homologické chromozómy obsahujú vždy tie isté lokusy.  V obidvoch totožných locusoch dvoch homologických chromozómov, sa môžu nachádzať buď rovnaké alebo odlišné alely tohto génu.


Okrem párových chromozómov (autozómy), ktoré označujeme AA, majú bunky živočíchov dvojicu pohlavných chromozómov (heterochromozómy - gonozómy). Štruktúrou sa pohlavné chromozómy nelíšia od autozómov. Jeden z dvojice pohlavných chromozómov je obyčajne menší a má väčší podiel heterochromatínu (alozóm). V závislosti od pohlavia sú v bunkách prítomné rovnaké párové pohlavné chromozómy alebo je v bunkách jeden párový chromozóm a jeden alozóm. Pohlavné chromozómy sú vo všetkých telových bunkách organizmu. Splynutím dvoch pohlavných buniek vznikne diploidná bunka – zygota. Nás, ako chovateľov vtákov, bude zaujímať najmä typ Abraxas (vtáčí typ, Lymantria). Tento typ je charakteristický opačnou determináciou pohlavia ako v prípade cicavčieho typu, a teda homogametické pohlavie je samčie a heterogametické pohlavie je samičie. Aby nedochádzalo k nedorozumeniam, označilo sa samčie pohlavie ZZ a samičie pohlavie ZW. Tento typ determinácie pohlavia je typický pre vtáky, motýle, niektoré ryby, obojživelníky a plazy.

V textoch však budem používať označenie pohlavných chromozómov u samčeka XX a u samičky XY, keďže chovatelia toto značenie lepšie poznajú a sú s ním stotožnení. Je dôležité vedieť, že na pohlavnom X alebo XX chromozóme sú umiestnené niektoré gény zodpovedné za určité farby peria (viazané na pohlavie), na chromozóme Y sa gény pre farbu peria nenachádzajú. To teda znamená, že samčeky, keďže majú dva XX chromozómy, môžu byť jedno alebo 2 faktoroví a samičky keďže majú len jeden X chromozóm môžu byť len hemizygotné (vysvetlenie nižšie). Samičky teda nemôžu štepiť na farbu, ktorej gény sú umiestnené na pohlavnom X chromozóme. Buď ju majú vo fenotype - vzhľade alebo sa u nich táto vloha nenachádza.

Genotyp samčekov by sme teda zapísali ako AA XX, a genotyp samičiek ako AA XY.
Pohlavné chromozómy sú vo všetkých telových bankách organizmu. Splynutím dvoch pohlavných buniek vznikne diploidná bunka – Zygota.

Pri mitotickom delení chromozómy zdvojujú (DNA replikuje) a ich kópie prechádzajú do dcérskych buniek. Preto sa aj všetky gény uložené na jednom chromozóme prenášajú do dcérskych buniek ako celok (je medzi nimi väzba). Súbor génov v jednom chromozóme sa nazýva väzbová skupina génov.

Pri meiotickom delení (kapitola: pohlavie jedinca) sa z každého chromozómového páru dostane do bunky len jeden chromozóm (materského alebo otcovského pôvodu). Tento proces sa nazýva segregácia (rozchod) chromozómov. Priamym dôsledkom segregácie je segregácia génov uložených v chromozóme – z každého páru alel sa do gaméty dostane iba jedna alela (z otcovského alebo materského).

Počas meiózy nastáva popri segregácii aj kombinácia chromozómov materského a otcovského pôvodu do jednotlivých gamét (neprechádzajú len otcovské na jednu a materské na druhú stranu, ale v každej gaméte sú chromozómy skombinované). Preto z hľadiska kombinácie chromozómov môže vytvárať jedinec veľký počet rozličných gamét.

Počas meiózy nastáva aj prekríženie chromozómov tzv. crossing-over, pri ktorom si homologické chromozómy vymieňajú zodpovedajúce si časti (spolu s identickými lokusmi). Tak vznikajú rekombinované chromozómy zložené z časti otcovského aj materského pôvodu.  Aj takto prestavané chromozómy sa rozchádzajú do gamét podľa princípu segregácie.
 
Chromatín - hmota bunkového jadra tvorená komplexom DNA, RNA a bielkovín. V interfáze je chromatín jemná sieť zložená z rozpletených chromozómov. Pri nepriamom delení jadra sa vlákna chromozómov špiralizáciou skracujú a hrubnú. Pri nepriamom delení jadra bunky skracovanie a hrubnutie chromozómov nastáva vinutím solenoidov. Najvyšší stupeň špiralizácie majú chromozómy v metafáze nepriameho delenia jadra bunky

Kinetochór - 
bielkovinová štruktúra. Kinetochór je zložený z dvoch častí, vnútorný kinetochór sa viaže na centroméru DNA chromozómu a na vonkajší kinetochór sa viažu vlákna vretienka (mitotické, meiotické) pri nepriamom delení jadra bunky. Viac ako 45 rôznych bielkovín tvorí kinetochór. Chromozómy zdvojené replikáciou dsDNA majú centroméry a dva kinetochóry, opačne orientované z hľadiska rozostupovania chromozómov.

Ramená - veľké kinetochóry sú organizované na centromére v mieste primárneho zúženia chromozómu. Kinetochór na centromére v mieste primárneho zúženia rozdeľuje chromozóm na dve ramená a forma jeho uloženia je metacentrická, akrocentrická a telocentrická. Dve ramená chromozómu sú označované ako dlhé (q) a krátke (p). Metacentrické chromozómy majú pomer q/p = 1,0; submetacentrické q/p = 3,0; akrocentrické (subtelocentrické) q/p = 7,0 a telocentrické majú krátke rameno nerozlíšiteľné svetelným mikroskopom.

Centroméra -
je oblasť chromozómu so špecifickým poradím nukleotidov a štruktúrou. V molekule DNA centroméry sú opakujúce sa poradia nukleotidov označované ako DNA satelity. Funkciou centroméry je spájať chromozómy po replikácii DNA pred nepriamym delením jadra bunky (mitóza, meióza), formovanie kinetochórov, párovanie homologických chromozómov v meióze I a kontrola expresie génov.

Teloméra -  je zložená z opakujúcich sa poradí nukleotidov a rôznych bielkovín. Funkciou telomér je:
• chránit konce lineárnej dsDNA pred štiepením nukleázami,
• chrániť konce dsDNA pred stratou funkčných génov pri replikách dsDNA,
• chrániť chromozómy pred rekombináciami a spájaním s inými chromozómami,
• skracovaním pri replikách dsDNA kontrolovať starnutie buniek v pletivách, tkanivách a orgánoch organizmov,
• skracovaním pri replikách dsDNA kontrolovať programovanú smrť bunky (apoptóza).
Teloméry na konci chrornozómov sú tvorené početnými opakujúcimi  sa poradiami nukleotidov Skracovanie telomér je ako nárazník pred poškodením aktívnych génov v chromozóme pri replikácii dsDNA. V bankách stavovcov je enzým telomeráza, ktorý katalyzuje pridávanie opakujúcich sa poradí nukleotidov ..

Jednotlivé chromozómy v metafáze v jadre banky sa navzájom odlišujú dĺžkou, tvarom, morfológiou a obsahom genetickej informácie. V telových bankách eukaryí je diploidný počet chromozómov. Chromozómy sú v pároch. Dvojice chromozómov s rovnakým genetickým obsahom, štruktúrou a tvarom, z ktorých každý pochádza od iného rodiča, sa nazývajú homologické chromozómy.

Počet chromozómov v bunkách organizmu je relatívne stabilný. Je charakteristický pre každý druh, hoci v jednotlivých bunkách alebo v celom organizme sa môžu vyskytovať odchýlky od tohto počtu.
Chromozómy sa porovnávajú podľa telomér, polohy kinetochór, polohy druhotného zúženia, veľkosti a polohe heterochromatínových úsekov a relatívnej dĺžky chromozómov. Všeobecne sa chromozómy jadra banky uvádzajú ako karyotyp, karyogram a idiogram.

Karyotyp -  je presná zostava haploidných chromozómov organizmu. Vzťahuje sa k jedincovi alebo príbuznej skupine, ako je druh. Vyjadruje karyogramom a idiogramom.

Karyogram - je súbor chromozómov organizmu zdokumentovaný podľa mikrofotografie. Chromozómy sa na karyograme usporadúvajú do homologických párov a zoraďujú podľa veľkosti, od najväčšieho po najmenší.
Idiogram - ie grafické znázornenie karyogramu. Na idiograme sa vyznačuje dĺžka chromozómov, poloha centroméry a iné zvláštnosti štruktúry chromozómov (satelit).
    

Genetika / Pojmy a definície / Chromozóm /
Texty a fotografie nie je možné šíriť bez súhlasu autora
stránok www.gouldianfinchces.eu